Meta dévoile de nouveaux prototypes de casques VR axés sur la résolution rétinienne et le passage du champ lumineux

Meta a dévoilé deux nouveaux prototypes de casque VR qui montrent plus de progrès dans la lutte pour résoudre certains défis techniques persistants auxquels la VR est confrontée aujourd’hui. Lors de sa présentation au SIGGRAPH 2023, Meta présente un casque avec une résolution rétinienne combinée à une optique à focale variable, et un autre casque avec des capacités avancées de passthrough de champ lumineux.

Prototype à focale variable caramel

Révélé dans un article de blog de développeur, Meta a présenté un prototype de recherche à focale variable qui démontre un système d’affichage VR qui offre une clarté visuelle qui peut correspondre étroitement aux capacités de l’œil humain, déclare Yang Zhao, scientifique de Meta Optical. résolution allant jusqu’à 56 pixels par degré (PPD), ce qui est suffisant pour une acuité visuelle de 20/20, selon les chercheurs.

Étant donné que ses écrans sont également à focale variable, il peut prendre en charge de 0 à 4 dioptries (c’est-à-dire de l’infini à 25 cm), et correspondre à ce que les chercheurs disent être la dynamique de l’accommodation oculaire avec une vitesse de pointe d’au moins 10 dioptries/s et une accélération de 100 dioptries/s2. Les moteurs à impulsions ci-dessous contrôlent la distance focale des affichages dans le but de correspondre à l’œil humain.

Les casques à focale variable représentent une solution au conflit vergence-accommodation (VAC) qui a tourmenté les casques VR standard, y compris les casques grand public les plus avancés. Les casques à focale variable incluent non seulement le même support standard pour le réflexe de vergence (lorsque les yeux convergent sur des objets pour former une image stéréo), mais également le réflexe d’accommodation (lorsque le cristallin de l’œil change de forme pour focaliser la lumière à différentes profondeurs). Sans prise en charge de l’hébergement, les écrans VR peuvent provoquer une fatigue oculaire, rendre difficile la mise au point sur des images rapprochées et peuvent même limiter l’immersion visuelle.

Regardez la vidéo à travers l’objectif ci-dessous pour voir comment fonctionne le bit varifocal Butterscotchs :

À l’aide de panneaux LCD facilement disponibles sur le marché, Butterscotch gère son affichage rétinien 20/20 en réduisant le champ de vision (FOV) à 50 degrés, plus petit que Quest 2s ~ 89 degrés FOV.

Bien que les capacités varifocales de Butterscotch soient similaires aux prototypes Half Dome précédents de la société, la société affirme que Butterscotch se concentre uniquement sur la présentation de l’expérience de la résolution rétinienne en VR, mais pas nécessairement avec des technologies matérielles qui sont finalement appropriées pour le consommateur.

En revanche, notre travail sur les demi-dômes 1 à 3 s’est concentré sur la miniaturisation de la focale variable de manière entièrement pratique, bien qu’avec des optiques à résolution inférieure et des écrans plus similaires aux casques grand public d’aujourd’hui, explique Douglas Lanman, directeur de la recherche sur les systèmes d’affichage. Notre travail sur les prototypes Half Dome se poursuit, mais nous nous sommes arrêtés pour exposer Butterscotch Varifocal pour montrer pourquoi nous restons si attachés au varifocal et à l’amélioration de l’acuité visuelle et du confort dans les casques VR. Nous voulons que notre communauté fasse l’expérience de la focale variable par elle-même et se joigne à l’avancement de cette technologie.

Prototype de passage de champ lumineux Flamera

Un autre aspect important de rendre XR plus immersif est sans aucun doute les capacités de passage des casques, comme vous pourriez le voir sur Quest Pro ou le prochain Apple Vision Pro. La conception décidément bug-eyed du prototype de recherche Metas Flamera cherche une meilleure façon de créer plus réaliste passthrough en utilisant des champs de lumière.

Dans les casques standard, les caméras sont généralement placées à quelques centimètres de l’endroit où vos yeux sont réellement assis, capturant une vue différente de celle que vous verriez si vous ne portiez pas de casque. Bien qu’il y ait beaucoup de distorsion et de correction de placement dans les casques standard d’aujourd’hui, vous remarquerez probablement encore une tonne d’artefacts visuels alors que le logiciel essaie de résoudre et de restituer correctement différentes profondeurs de champ.

Pour relever ce défi, nous avons réfléchi à des architectures optiques capables de capturer directement les mêmes rayons de lumière que vous verriez à l’œil nu, explique Grace Kuo, méta-chercheuse scientifique. En recommençant la conception de notre casque à partir de zéro au lieu de modifier une conception existante, nous nous sommes retrouvés avec une caméra qui a l’air assez unique mais qui peut permettre une meilleure qualité d’image passthrough et une latence plus faible.

Consultez l’explication rapide ci-dessous pour voir comment fonctionnent les méthodes de capture ingénieuses de Flameras :

Maintenant, voici une comparaison entre une vue dégagée et la capture du champ lumineux Flameras, montrant des résultats assez convaincants :

En tant que prototypes de recherche, rien n’indique quand nous pouvons nous attendre à ce que ces technologies arrivent sur les casques grand public. Pourtant, il est clair que Meta tient à montrer à quel point il est en avance dans la résolution de certains des problèmes persistants des casques d’aujourd’hui, ce que vous ne verrez probablement pas dans la boîte manifestement noire qu’est Apple.

Vous pouvez en savoir plus sur Butterscotch et Flamera dans leurs documents de recherche respectifs, qui sont présentés au SIGGRAPH 2023, qui se tiendra du 6 au 10 août à Los Angeles. Cliquez ici pour le résumé Butterscotch Varifocal et l’article complet de Flamera.